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Padrão Composite

Parte da seção Programação orientada a objetos do Journey de GDScript da Coddy. Lição 55 de 65.

O padrão Composite cria árvores nas quais um único objeto e um grupo de objetos têm os mesmos métodos, para que o código possa tratar um grupo inteiro como um único item. Uma sacola contém itens, uma sacola pode conter outras sacolas, e você pode perguntar o peso de qualquer uma delas da mesma maneira.

Ambos os tipos compartilham um pai abstrato:

# entry.gd
@abstract
class_name Entry
extends RefCounted

var entry_name: String

@abstract func get_weight() -> int
@abstract func display(indent: String) -> void

A folha é um único item:

# item.gd
class_name Item
extends Entry

var weight: int

func _init(n: String, w: int) -> void:
	entry_name = n
	weight = w

func get_weight() -> int:
	return weight

func display(indent: String) -> void:
	print(indent, entry_name, " (", weight, ")")

O composto contém outras entradas e responde consultando cada uma delas. Uma bolsa pesa 1 por si só:

# bag.gd
class_name Bag
extends Entry

var contents: Array[Entry] = []

func _init(n: String) -> void:
	entry_name = n

func add(entry: Entry) -> void:
	contents.append(entry)

func get_weight() -> int:
	var total := 1
	for entry in contents:
		total += entry.get_weight()
	return total

func display(indent: String) -> void:
	print(indent, entry_name, " [", get_weight(), "]")
	for entry in contents:
		entry.display(indent + "  ")
# main.gd
var pouch := Bag.new("Pouch")
pouch.add(Item.new("Gem", 2))
var backpack := Bag.new("Backpack")
backpack.add(Item.new("Sword", 8))
backpack.add(pouch)
backpack.display("")
Backpack [12]
  Sword (8)
  Pouch [3]
    Gem (2)

Bag.get_weight() nunca verifica se uma entrada é um item ou uma bolsa: ele chama o mesmo método em cada uma, e uma bolsa dentro de outra responde perguntando aos próprios conteúdos. Essa recursão percorre toda a árvore, por mais profunda que seja.

Os links seguem em uma só direção, de uma pasta para seu conteúdo. Se cada entrada também armazenasse a pasta em que está, cada pasta e suas entradas apontariam umas para as outras, formando um ciclo de referências que nunca é liberado. Quando uma entrada precisa saber onde está, passe essa informação como argumento, da mesma forma que display() passa a indentação.

challenge icon

Desafio

Médio

Crie uma árvore de pastas usando o padrão Composite. DiskEntry (disk_entry.gd) declara get_size(), count_files() e list_lines(indent). Escreva:

  • FileEntry: seu tamanho é o próprio size, conta como 1 arquivo, e list_lines() imprime a indentação, depois NAME (SIZE KB).
  • FolderEntry: add(entry) armazena um filho. Seu tamanho é a soma dos tamanhos dos filhos, sua contagem de arquivos é a soma das contagens deles, e list_lines() imprime a indentação, depois NAME/ (SIZE KB), e então lista cada filho com a indentação mais dois espaços.

O código fornecido cria a árvore a partir da entrada (quantas linhas vêm a seguir, depois folder NAME, file NAME SIZE ou end, que fecha a pasta atual), lista-a e imprime os totais. Para uma pasta Root contendo notes.txt (4 KB) e uma pasta Music com song.mp3 (300 KB), a saída é:

Root/ (304 KB)
  notes.txt (4 KB)
  Music/ (300 KB)
    song.mp3 (300 KB)
Total: 304 KB, files: 2

Seu código deve ficar em file_entry.gd e folder_entry.gd. main.gd contém o código fornecido de entrada/saída e não pode ser editado.

Experimente você mesmo

extends Node

func _ready():
	# Código de entrada/saída fornecido: mantenha-o como está
	var open_folders: Array[FolderEntry] = []
	var root: FolderEntry = null
	var count := int(OS.read_string_from_stdin())
	for i in count:
		var parts := OS.read_string_from_stdin().split(" ")
		match parts[0]:
			"folder":
				var folder := FolderEntry.new(parts[1])
				if open_folders.is_empty():
					root = folder
				else:
					open_folders.back().add(folder)
				open_folders.append(folder)
			"file":
				open_folders.back().add(FileEntry.new(parts[1], int(parts[2])))
			"end":
				open_folders.pop_back()
	root.list_lines("")
	print("Total: %d KB, files: %d" % [root.get_size(), root.count_files()])
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